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脚手架受力验算
1、参数信息
(1)脚手架参数
本计算书按照脚手架搭设高度拟定为20米来计算;搭设尺寸为:立杆的纵距为米,立杆的横距为米,大横杆和横撑(以下称小横杆)的步距为米;
采用的钢管类型为Φ;
横杆与立杆连接方式为双扣件:取扣件抗滑承载为系数为; (2)活荷载参数
施工均布活荷标准值: m3;脚手架用途:施工行走脚手架; 同时施工层数:2层。 (3)风荷载参数
本工程地处四川盆地南部,基本风压取 m2; 风荷载高度变化系数Uz为,风荷载体型系数Us 为; 脚手架计算中考虑风荷载作用。 (4)静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值 (kN/m2):; 脚手板自重标准值 (kN/m3):; 安全设施与安全网 (kN/m3):; 脚手板类别: 5分板; 每米脚手架钢管自重标准值。 2、大横杆的计算
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001 ) 第条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
(1)均布荷载值计算
大横杆的自重标准值 P1?0.0384kN/m 5 分板的荷载标准值 P2?0.5x1/2?0.25kN/m 活荷载标准值 Q?1.5x1/2?0.75kN/m 静荷载的计算值
q1?1.2x0.0384?1.2x0.25?0.3461kN/m
活荷载的计算值 q2?1.4x0.75?1.05kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
q1q1 q1q1大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) (2)抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下:
M1max? 0 .08q1l2?0.10q1l2
跨中最大弯矩为
M2max? ?0.08x0.3461?0.10x1.05?x12?0.1327kN?m
支座最大弯矩计算公式如下:
M2max??0.10q1l2-0.117q1l2
支座最大弯矩为
M2max???0.10x0.3461?0.117x1.05?x 12??0.1575kN?m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
??0.1575?106/5080?31.004kN/mm2
大横杆的计算强度小于mm2,满足要求。
(3)挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下:
Vmaxq1l4q2l4?0.677?0.990
100EI100EI静荷载标准值 q1?0.0384?0.25?0.2884kN/m 活荷载标准值 q2?0.75kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V??0.677x0.2884?0.990x0.75?x1000/?100x2.06x105x121900??2.99mm 大横杆的最大挠度小于150与10mm,满足要求。 3、小横杆的计算
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
(1)荷载值计算
大横杆的自重标准值 p1?0.0384x2=0.0768kN 5 分板的荷载标准值 p2?0.5x1x2/2?0.5kN 活荷载标准值 Q? 1.5x1x2/2?1.5kN 荷载的计算值 P? 1.2x0.0768?1.2x0.5?1.4x1.5?2.79216kN
小横杆计算简图 (2)抗弯强度计算
qP